دستگاه تصفیه آب دریایی 💦

دستگاه تصفیه آب دریایی یا همان تصفیه آب دریا و آب شور

نیاز به آب شیرین یک نیاز اساسی برای بقا است. بیش از 1.5 میلیون کیلومتر مکعب آب 70٪ سطح زمین را پوشانده است. اما 5/97 درصد از این حجم آب ، آب نمک است. 99٪ آب شیرین باقیمانده به صورت یخچالهای طبیعی یا رطوبت خاک روی زمین است و توسط انسان قابل استفاده نیست. 1 باقیمانده آب مناسبی در نظر گرفته می شود که می تواند توسط موجودات زنده مصرف شود. متأسفانه منابع آب شیرین در این کره خاکی با سرعت حدود 200 میلیارد متر مکعب در روز مصرف می شود و این منابع محدود آب شیرین به درستی بر روی کره زمین توزیع نمی شود.

آب شیرین کن دریایی 💧

در حال حاضر ، بیش از نیمی از جمعیت جهان که در بیش از 88 کشور جهان زندگی می کنند ، از کمبود منابع آب شیرین رنج می برند و انتظار می رود که تا سال 2030 به بیش از 60 درصد برسد. این به دلیل رشد سریع جمعیت جهان ، تغییر در سبک زندگی مردم و افزایش فعالیت ها است. آلاینده های صنعتی و در حال افزایش که منابع آب شیرین را آلوده می کنند. استفاده ناسالم از آب باعث ایجاد بیش از 80٪ بیماری ها و یک سوم مرگ و میرها در کشورهای در حال توسعه به دلیل عدم دسترسی به منابع آب شیرین ایمن و کافی اتفاق می افتد.
نمک زدایی و تصفیه آب دریا

نمک زدایی به معنی استخراج آب شیرین از آب دریا و آب شیرین است و روش خوبی برای تأمین آب شیرین به شهرها و کشورهایی است که با کمبود آب روبرو هستند. در بسیاری از موارد ، مانند کویر عربستان ، که بزرگترین منطقه خالی از رودخانه در جهان است ، استفاده از صنعت شیرین سازی به سرعت در حال افزایش است. افزایش علاقه و اهمیت نمک زدایی در جهان روز به روز در حال افزایش است. در سال 1966 ، فقط پنج تصفیه خانه آب دریا با ظرفیت تولید 5000 متر مکعب در روز در جهان وجود داشت. در سال 1977 ، این میزان با تولید روزانه 8/22 میلیون متر مکعب به 12506 واحد شیرینی سازی رسید. امروزه در بیش از 120 کشور از گیاهان نمک زدایی و تصفیه خانه های آب دریا استفاده می شود و کشورهای پیشرو در این زمینه عربستان سعودی با 27٪ ، ایالات متحده با 15٪ ، امارات متحده عربی با 11٪ و کویت با 8٪ از اندازه بازار هستند.

جهت مطالعه بیشتر...

فرآیندهای تجاری و صنعتی برای تصفیه آب دریا و نمک زدایی را می توان به دو دسته گسترده تقسیم کرد:

    فرآیندهای حرارتی (تقطیر) مانند تبخیر ناگهانی چند مرحله ای (MSF) ، تقطیر چند مرحله ای (MED) ، فشرده سازی بخار حرارتی (TVC) و فشرده سازی بخار مکانیکی (MVC).
    فرآیندهای غشایی مانند اسمز معکوس (RO) ، اسمز مستقیم (FO) و الکترولیز (ED).

نمک زدایی و تصفیه آب دریا MSF

MSF یک روش نمک زدایی آب دریا حرارتی است که به تبخیر و تراکم متکی است. مراحل تبخیر و میعان در این روش ترکیب شده و گرمای نهان تبخیر برای استفاده در پیش گرم شدن آب ورودی بازیابی می شود. برای به حداکثر رساندن احیای آب ، هر مرحله در MSF با فشار کم کار می کند. ویژگی اصلی طراحی سیستم MSF جوشاندن توده های مایع است. این باعث کاهش اثرات تشکیل مقیاس بر روی لوله های انتقال حرارت می شود. در کشورهای عربی خلیج فارس ، واحدهای بزرگ MSF معمولاً با یک توربین بخار یا گاز جفت می شوند تا از سوخت بهتر استفاده کنند. بخار تولید شده در دما و فشارهای بالا منبسط می شود و به دلیل مصرف انرژی داخل توربین ، برق تولید می کند و بخار در دماها و فشارهای متوسط ​​یا پایین از توربین آزاد می شود و به عنوان نیروی محرکه فرآیند نمک زدایی است.

اسمز معکوس برای نمک زدایی و تصفیه آب دریا
تصفیه آب دریا با اسمز معکوس

اسمز معکوس فرآیند جداسازی غشایی است که با ایجاد فشار اسمزی بیشتر از فشار اسمزی آب دریا ، آب را جدا می کند. ایالات متحده به عنوان یکی از کشورهای اصلی شناخته می شود که از این فناوری برای تصفیه آب دریا ، نمک و آبهای سطحی استفاده می کند. غشاهای اسمز معکوس از عبور نمک جلوگیری می کنند و فقط به آب اجازه عبور می دهند. در نتیجه ، آب دریا به دو قسمت آب شیرین تر و آب نمک تقسیم می شود.

فشار بر روی آب دریا برای نمک زدایی به انرژی بالایی نیاز دارد. از آنجا که فشار حاصل باید از فشار اسمزی آب دریا بیشتر باشد و هرچه آب شور تر باشد نیاز به فشار بیشتر است و در نتیجه مصرف انرژی بیشتر خواهد بود. در تصفیه آب شیرین کن که شوری آب کمتر است ، استفاده از روش تصفیه و نمک زدایی با کمک فیلتر اسمز معکوس ممکن است بهترین گزینه باشد. فشار وارد شده در فرآیند اسمز معکوس برای تصفیه آب دریا حدود 80-54 بار و برای آب لب حدود 25-25 بار است. از آنجا که آب نمک حاصل از فرآیند اسمز معکوس بسیار غلیظ است ، میزان بازیابی آب در این فرآیند کم و در حدود 40٪ است.

بیشتر انرژی هدر رفته در فرایندهای اسمز معکوس به دلیل آزاد شدن محلول نمکی فشار بالا است. بنابراین ، سیستم ها و واحدهای تصفیه آب صنعتی دریا بزرگ با استفاده از روش اسمز معکوس اکنون به ابزارهایی جهت بازیابی انرژی فشار مکانیکی از جریان آب نمک مجهز شده اند که می تواند بازده این سیستم ها را تا 95٪ افزایش دهد. در این واحدها ، انرژی مورد نیاز برای شیرین سازی آب دریا حدود 9 کیلوژول برای هر کیلوگرم آب تولید شده است.

سیستم های اسمز معکوس به pH ، اکسیدان ها ، ترکیبات مختلف آلی ، جلبک ها و باکتری ها حساس هستند. بنابراین ، پیش تصفیه آب دریا یک امر ضروری است و تأثیر عمده ای در هزینه نهایی استفاده از سیستم های تصفیه اسمز معکوس دارد.

نمک زدایی الکترو دیالیز و تصفیه آب دریا
تصفیه آب دریا با الکتروفورز

الکتروشویی با استفاده از یک منبع جریان مستقیم و تعدادی کانال جریان با غشاهای انتخابی آنیونی و کاتیونی جدا شده برای تصفیه و نمک زدایی آب دریا و جدا کردن نمک از آب است. از آنجا که شستشوی الکترواستاتیک از الکتریسیته به عنوان نیروی محرکه استفاده می کند ، برخلاف سیستم های تقطیر معکوس و تقطیر ، فقط می تواند اجزای یونی را از محلول جدا کند.

در فرآیند شستشوی الکترواستاتیک ، آب دریا به موازات هر یک از کانالهای جداگانه معرفی می شود. سپس کاتیون ها و آنیون ها به دلیل اختلاف ولتاژ اعمال شده در جهت مخالف حرکت می کنند. به دلیل انتخاب پذیری غشا بر اساس بار ذرات ، غلظت یونها در هر کانال افزایش یا کاهش می یابد. غشا از صدها کانال تشکیل شده است. با کاهش مقاومت در ضربه از بالا به پایین ، جدایی در مراحل کوچک متوالی اتفاق می افتد ، و این فرایند را مقرون به صرفه تر و قابل کنترل می کند. همانند اسمز معکوس ، انرژی مورد نیاز غشای شستشوی الکترواستاتیک به بارش بستگی دارد و بنابراین پیش تصفیه مورد نیاز است. با این حال ، از آنجا که قرار نیست آب دریا از ساختار غشا عبور کند ، شستشوی الکتریکی می تواند آبی را که حاوی ذرات بزرگتری است نیز تصفیه کند.

همودیالیز معکوس (RED) برای جلوگیری از رسوب غشا استفاده می شود. در این فرایند ، قطب غشا در طول یک ساعت بارها تغییر می کند. با این کار کانال های آب شور به آب شیرین و بالعکس تبدیل می شوند.
تصفیه آب دریا و آب نمک به روش اسمز مستقیم (FO).

اسمز مستقیم یک فرآیند اسمزی است که با استفاده از غشاهای نیمه تراوا ، آب را از ذرات محلول جدا می کند. نیروی محرکه این فرایند اختلاف فشار اسمزی بین یک محلول با غلظت بالا به نام محلول کشنده و یک محلول با غلظت کمتر به نام feed است.

اختلاف فشار اسمزی باعث می شود که آب در غلظت کمتری از غشا into به درون محلول کشنده جریان یابد و محلول خوراک ، که می تواند آب دریا ، فاضلاب یا آب نمک باشد ، غلیظ شود. محلول کشنده ممکن است از یک یا چند نمک ساده یا مواد ساخته شده به طور خاص برای فرآیند اسمز مستقیم تشکیل شده باشد.
تصفیه آب نیز

استفاده از فرآیند اسمز مستقیم باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی و در نتیجه هزینه شیرین سازی و تصفیه آب دریا می شود. بزرگترین مشکل این فرآیند استفاده از یک محلول کشنده است که باعث آلودگی محیط زیست نمی شود و تهیه آن مقرون به صرفه است. در سالهای اخیر استفاده از این روش در تصفیه آب دریا و آب نمک بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
رویکرد

باهاتا با سابقه طولانی در تصفیه آب و نمک زدایی آب دریا ، آماده مشارکت در پروژه های تصفیه آب دریا از مصارف محلی تا شهری و صنعتی است.

راه حل های جامع آب پاکسازان در نمک زدایی و تصفیه آب دریا بهترین راه حل های ممکن را برای دستیابی به کیفیت آب دریا در اختیار مشتریان قرار می دهد.

باتا مفتخر است اعلام کند که با همکاری مرکز غشا در دانشگاه صنعتی شریف ، اولین شرکت در زمینه نمک زدایی و تصفیه آب دریا با اسمز مستقیم در کشور است و آماده استفاده از این فناوری برای اهداف مختلف صنعتی است.

علاوه بر فناوری اسمز مستقیم ، اسمز معکوس ، سیستم های شیرین سازی آب نانو ، آب دریا و دستگاه های تصفیه آب شور را با بالاترین کیفیت و متناسب با نیاز شما طراحی و تولید می کند.

منبع